精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

如图所示，某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子，管口密封，制成一个“土密度计”．当把它放入水中竖直漂浮时，试管露出水面的高度为5cm；当把它放入某液体中竖直漂浮时，试管露出液面的高度为7cm．若试管和沙子的总质量为30g，试管的横截面积为1.5cm²，水的密度为1×10³kg/m³．求：
（1）在水中漂浮时，水对试管底部的压强．
（2）某液体的密度．（取g=10N/kg，保留两位小数）

分析：（1）根据物体的漂浮条件可以求试管受浮力；有了浮力，①可以依据浮力产生的原因F_浮=F_下-F_上求下表面的压力（F_上=0），再利用压强公式求试管下表面受到的压强；②利用阿基米德原理求排开水的体积，再利用V=sh求浸入的深度，利用液体压强公式求试管下表面受到的压强．
（2）由（1）知道试管的长度l，则可以求出浸入水中和某液体中的深度、体积，然后利用阿基米德原理分别求浮力，联立方程组求某液体密度．

解答：解：（1）试管和沙子的总重G=mg=30×10^-3kg×10N/kg=0.3N
由于试管漂浮在水面，F_浮=G=0.3N
设试管长为l，则在水中浸入深度为l-0.05m
∵F_浮=ρ_水g（l-l₁）S=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（l-0.05m）×1.5×10^-4m²=0.3N
∴l=0.25m；
解法一：
根据浮力产生的原因，试管底部受到向上的压力为F_压=F_浮=G=0.3N
水对试管底部的压强为p=

F压

0.3N

1.5×10-4m2

=2×10³Pa；
解法二：∵浸入水中深度：
l₁=l-0.05m=0.25m-0.05m=0.2m
∴水对试管底部的压强．
p=ρ_水gh=ρ_水gl₁
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2×10³Pa；
（2）当试管漂浮于水面时，F_浮=G=ρ_水gl₁S-------①
当试管漂浮于某液体时，l₂=l-0.07m=0.25m-0.07m=0.18m
F_浮′=G=ρ_液gl₂S-------②
由①②两式得ρ_液=

ρ水=

0.2m

0.18m

×1×10³kg/m³
=1.11×10³kg/m³
答：（1）在水中漂浮时，水对试管底部的压强为2×10³Pa；
（2）某液体的密度1.11×10³kg/m³．

点评：此题考查学生对液体压强的计算、浮力产生的原因、物体的浮沉条件、阿基米德原理的使用；此题的关键是根据浮力求排开液体的体积，进而求浸入深度，这是此题的突破点．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：

18、为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如图所示的实验：在三只完全相同的杯子中分别放入100克水、200克水和200克沙子，各插入一支温度计，并在杯口上盖上一薄塑料片，观察到温度计的示数均为20℃．将三只杯子同时放置在太阳光下，过一段相同时间后，观察到温度计的示数如图（a）、（b）、（c）所示．请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论．

（1）比较图（a）和（b）两图可得：

质量不同的水（同一物质组成的物体），吸收相同的热量后，质量小的水（物体）升高的温度多

．
（2）比较图（b）和（c）两图可得：

质量相等的水和沙子（不同物质组成的物体），吸收相同的热量后，沙子升高的温度比水升高的温度多

．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

如图所示，某同学在做探究平面镜成像特点的实验时，将一块玻璃板架在直尺的上面，再取两段等大等长的蜡烛A、B一前一后竖直放在直尺上，实验过程中眼睛始终在蜡烛A的一侧进行观察．

（1）为了便于观察，该实验最好在

较黑暗

（较明亮/较黑暗）的环境中进行．
（2）为了保证实验效果，他们应选择

较薄

（较薄/较厚）的平板玻璃做实验．
（3）选择合适的玻璃板后，点燃蜡烛A，并调节蜡烛B的位置，该同学发现无论怎样在刻度尺上移动蜡烛B，都不能使其与蜡烛A的像重合，这是由于

玻璃板没有竖直放置

造成的．
（4）刻度尺的作用是便于比较物与像到玻璃板

距离

的关系，两段等长的蜡烛是为了比较物与像

大小

的关系．
（5）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，小明透过玻璃板观察光屏，发现光屏上有一个蜡烛的像，从而得出了一个错误的结论：平面镜所成的像是

实像

（“实像”或“虚像”）．请问小明应怎样做才能得出正确的结论

直接观察光屏

．
（6）如表是该组记录的有关数据：

镜后蜡烛和像是否重合	物体到镜面的距离/cm	像到镜面的距离/cm
重合	5	5

由表中数据能否得出：“像物到镜面的距离相等”的结论，写出理由．
（7）镜前观像：如图2请找一找，小宇同学（如图甲）在平面镜中的像应是图中乙哪一个

．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

如图所示，某同学在做探究平面镜成像特点的实验时，将一块玻璃板架在直尺的上面，再取两段等大等长的蜡烛A、B一前一后竖直放在直尺上，实验过程中眼睛始终在蜡烛A的一侧进行观察．

（1）为了便于观察，该实验最好在（较明亮/较黑暗）的环境中进行．
（2）为了保证实验效果，他们应选择（较薄/较厚）的平板玻璃做实验．
（3）选择合适的玻璃板后，点燃蜡烛A，并调节蜡烛B的位置，该同学发现无论怎样在刻度尺上移动蜡烛B，都不能使其与蜡烛A的像重合，这是由于造成的．
（4）刻度尺的作用是便于比较物与像到玻璃板的关系，两段等长的蜡烛是为了比较物与像的关系．
（5）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，小明透过玻璃板观察光屏，发现光屏上有一个蜡烛的像，从而得出了一个错误的结论：平面镜所成的像是（“实像”或“虚像”）．请问小明应怎样做才能得出正确的结论．
（6）如表是该组记录的有关数据：
镜后蜡烛和像是否重合物体到镜面的距离/cm 像到镜面的距离/cm
重合 5 5
由表中数据能否得出：“像物到镜面的距离相等”的结论，写出理由．
（7）镜前观像：如图2请找一找，小宇同学（如图甲）在平面镜中的像应是图中乙哪一个．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源：2011-2012学年江苏省南通市海安县紫石中学九年级（上）段考物理试卷（解析版） 题型：解答题

（1）为了便于观察，该实验最好在______（较明亮/较黑暗）的环境中进行．
（2）为了保证实验效果，他们应选择______（较薄/较厚）的平板玻璃做实验．
（3）选择合适的玻璃板后，点燃蜡烛A，并调节蜡烛B的位置，该同学发现无论怎样在刻度尺上移动蜡烛B，都不能使其与蜡烛A的像重合，这是由于______造成的．
（4）刻度尺的作用是便于比较物与像到玻璃板______的关系，两段等长的蜡烛是为了比较物与像______的关系．
（5）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，小明透过玻璃板观察光屏，发现光屏上有一个蜡烛的像，从而得出了一个错误的结论：平面镜所成的像是______（“实像”或“虚像”）．请问小明应怎样做才能得出正确的结论______．
（6）如表是该组记录的有关数据：

镜后蜡烛和像是否重合	物体到镜面的距离/cm	像到镜面的距离/cm
重合	5	5

由表中数据能否得出：“像物到镜面的距离相等”的结论，写出理由．
（7）镜前观像：如图2请找一找，小宇同学（如图甲）在平面镜中的像应是图中乙哪一个______．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源：2007-2008学年沪科版八年级（下）期末物理试卷2（解析版） 题型：填空题

为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如图所示的实验：在三只完全相同的杯子中分别放入100克水、200克水和200克沙子，各插入一支温度计，并在杯口上盖上一薄塑料片，观察到温度计的示数均为20℃．将三只杯子同时放置在太阳光下，过一段相同时间后，观察到温度计的示数如图（a）、（b）、（c）所示．请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论．

（1）比较图（a）和（b）两图可得：．
（2）比较图（b）和（c）两图可得：．

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学